[发明专利]一种气动瓦斯抽采失效钻孔修复装置

说明书

本发明涉及一种气动瓦斯抽采失效钻孔修复装置，属于煤矿瓦斯抽采技术领域。该装置包含气动高压水泵组，钻孔修复手持装置，钻孔内的高压修复管路，气动高压水泵组的进气端与井下压风管路连接，气动高压水泵组的进水端与井下供水管路连接，气动高压水泵组的高压水输出端通过高压软管连接至钻孔修复手持装置，钻孔修复手持装置连接至高压修复管路的一端，高压修复管路的另一端上连接有钻孔修复喷头。本发明实现了煤矿井下操作简便、快速修复失效钻孔目的，此外在失效钻孔修复过程中同步进行筛管护孔，本发明还能达到失效钻孔修复和钻孔护孔的技术效果，彻底解决瓦斯抽采钻孔因塌孔、缩径、煤渣积聚等导致失效问题。

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯抽采技术领域，涉及一种气动瓦斯抽采失效钻孔修复装置。

背景技术

我国煤矿井下瓦斯抽采起步较早，尤其近年来煤矿瓦斯抽采技术装备的不断发展，已由最初的单纯保障煤矿安全生产发展到采煤采气一体化的综合开发的新阶段。但钻孔瓦斯抽采依然是煤矿井下主要的瓦斯抽采方式，也是煤矿治理煤与瓦斯突出的根本措施，有效的减少矿井瓦斯涌出。

由于我国煤层地质条件复杂多变，在抽采钻孔施工过程中，由于煤体强度比岩层小，尤其是松软破碎煤层，受地应力、瓦斯含量和煤体强度等因素影响，抽采钻孔普遍存在塌孔、缩径、煤渣积聚等；另外，由于开采活动引起的钻孔周围应力变化，会造成钻孔周围煤体位移形变，进一步造成钻孔成孔后的采动坍塌，最终导致抽采钻孔堵塞。

瓦斯抽采钻孔因塌孔、煤渣等堵塞后，阻断了瓦斯涌出和流动的通道，改变了瓦斯在钻孔内原有的正常的流动通道，使得瓦斯在钻孔内流动受阻，并最终造成钻孔失效，致使抽采钻孔服务周期短，严重影响瓦斯抽采效率，导致抽采达标时间长及区域抽采效果不均衡，限制了高瓦斯及突出矿井的抽掘采顺利衔接，给煤矿安全生产留下安全隐患。

针对抽采钻孔塌孔堵孔等导致的钻孔失效问题，煤矿现场通常采用压风吹孔、掏孔等方法，应用效果不明显，甚至导致塌孔堵孔更为严重。中国专利文献CN 106437521A公告的《一种井下自进式高压磨料气体射流钻孔修复装置及方法》、CN 205477467U《一种自进式旋转气体射流修复瓦斯抽采钻孔的装置》介绍了利用高压气体射流进行钻孔修复，但在钻孔内有含水情况时，无法有效进行疏通和排渣；中国专利文献CN201210489910.1公告的《煤矿井下钻孔的钻进、增透、修复与气驱置换综合方法》介绍了“临时封孔、合理负压、循环修复”模式，但该工艺操作复杂，修复效率低，采用连续油管作为高压水输送管路无法有效修复倾角较大钻孔，另外涉及的钻孔修复设备结构复杂笨重，且附带设备较多，不利于实现快速修复钻孔；综上目前现有的瓦斯抽采失效钻孔修复方法存在很多问题，无法有效解决抽采钻孔塌孔、堵孔导致的钻孔失效修复问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气动瓦斯抽采失效钻孔修复装置，从而实现煤矿井下操作简便、快速修复失效钻孔目的，此外在失效钻孔修复过程中同步进行筛管护孔，实现失效钻孔修复和钻孔护孔的技术效果，彻底解决瓦斯抽采钻孔因塌孔、缩径、煤渣积聚等导致失效问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气动瓦斯抽采失效钻孔修复装置，该装置包含气动高压水泵组，钻孔修复手持装置，钻孔内的高压修复管路，所述气动高压水泵组的进气端与井下压风管路连接，所述气动高压水泵组的进水端与井下供水管路连接，所述气动高压水泵组的高压水输出端通过高压软管连接至所述钻孔修复手持装置，所述钻孔修复手持装置连接至高压修复管路的一端，所述高压修复管路的另一端上连接有钻孔修复喷头。

进一步，所述气动高压水泵组包含矿用气动马达和高压水泵头，所述矿用气动马达通过泵压风管路连接至井下压风管路，用于为所述高压水泵头提供动力输出，所述泵压风管路上设置有压风阀；所述高压水泵头的进水端通过泵供水管路连接至井下供水管路，为所述钻孔修复手持装置提供高压水，所述泵供水管路上设置有供水阀。